[讨论]新中国神秘的640工程:中国没有诞生的超级大炮

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导读:[讨论]新中国神秘的640工程:中国没有诞生的超级大炮

一)缘起


上个世纪五十年代末,整个地球已经被冷战的气氛完全笼罩;两大阵营之间,也早已是虎视眈眈。其中,导致冷战出现所谓“恐怖平衡”现象的最重要因素,不是别的,正是核威慑。


十多年前,全世界已经领略过核武器的“风采”;一座广岛,一座长崎,成为人类原子能发展史上的里程碑。受此刺激,有能力的国家都在研制核武器;而在北约和华约对峙,并“有能力保证互相摧毁”的大背景下,这柄利剑却再也没有出鞘。


到了五十年代末期,中国正处在一个内外交困的时代。国内的问题先不提,只说国际上,也是问题多多:几年前的抗美援朝,已经清楚地界定了以美国为首的西方敌人;而随着不断进展的中苏争论,中国与传统的社会主义阵营又面临着彻底决裂的局面。


一转眼来到六十年代,经历了三年天灾人祸的中国,正在缓慢地恢复元气。可是当时的国际处境,却并未好转——如果不说是更糟的话:这时候,中苏联盟已经完全破裂,中苏边境已经是重兵云集。


苏军的演习和中国军队的推演,都已经证明了一个问题:苏联的机械化集团军和坦克集团军,只要几个小时,就可以取道张家口,进逼北京!


为此,苏军的可能进攻路线上,中国军队都在层层设防。但是,如果苏军不采用常规进攻,而改用新型的核袭击,又怎么办?


苏联如果选择核袭击,恐怕未必会只象美国轰炸广岛、长崎时那样,只采用轰炸机投弹的方式来进行了——世界上,已经出现了新的投送平台,那就是装备着核弹头的远程弹道导弹、中程弹道导弹。


所谓“洲际弹道导弹”的远程弹道导弹,全程飞行时间,不过三十到四十分钟。


从蒙古发射的中程弹道导弹,打到中国境内,整个时间甚至不到十分钟。


而且,多弹头分导、诱饵欺骗、弹头机动等等方式,也出现了——在这种情况下,还没有核武器的中国,能不能抵挡来自西方或北方的核袭击?


事实上,这是一个没有悬念的问题;能或者不能,都必须进行抵御——难道因为防御起来“很难”,就不去防御么?


断然没有这个道理!


(二)揭幕


1963年12月,听取了战略武器问题汇报之后,毛泽东主席指示:


原子弹、导弹,无论如何也不会比别人搞得多。同时,我们又是防御战略方针。因此,除搞进攻性武器外,还要搞些防御武器。


两个月后的1964年2月6日,这个问题再次被毛泽东提出;当天,他在会见国防部五院副院长钱学森时,专门谈到了反导弹研究问题:


有矛必有盾,搞少数人有饭吃,专门研究这个问题。五年不行,十年;十年不行,十五年。总要搞出来的。


一九六四年年初的这个指示,从此被称为640指示——相应的,反导相关的研究计划工作,项目代号便是640工程。


为了落实640指示,一个月后的3月23日,国防科委召开了弹道导弹防御科学讨论会。参加讨论会的,一共有三十多位专家和领导,分别来自四机部、国防部五院、国防部十院、中国科学院、解放军炮兵等单位。


这个讨论会明确了反导的三个可能途径,并就此做了初步分工:国防部五院负责导弹反导弹,炮兵科学研究院负责超炮反导弹,中科院上海光机所负责激光反导弹。


其中的超炮反导弹,其实就是超级大炮反导弹的略称——但是这个项目,最终还是花落别家;关于这个问题,我们后面慢慢看吧。




一年后的1965年5月10日,中央专委办公室发出《关于防御敌导弹的研究工作问题的通知》,要求四机部、五机部、六机部、七机部、中国科学院、炮兵、XX基地(注:本文略),必须把防御敌导弹的研究,纳入本单位的年度和长远规划。


两个月后的7月8日,国防科委向中央专委呈交《关于反导弹防御体系的研制规划报告》,计划在1973-1975年间研制出拦截系统,并进行拦截试验。8月27日,中央专委第13次会议批准了该报告。


1966年2月23日,国防科委召开640工程汇报会。在这个会上,反导弹工作被具体细化,正式确定了五个工程代号;其中的640-2工程,正是超级大炮反导弹项目。


中国的超级大炮工程,由此拉开了大幕。


(三)探索


接受毛主席640指示的钱学森,时任国防部五院副院长。而随着640工程的逐渐成型,整个国防部五院已经演变成了七机部(航空航天工业部);顺理成章地,它的二分院也就成为了七机部二院。


而本文的主角640-2工程,也就是超级大炮项目,正落在了二院的肩上;具体说,是落在了二院二一○所的肩上。


这个二一○所,就是原来的解放军总后勤部第一一○一研究所;而它之所以被国防科委指名划到二院,正是为了640-2工程。


有了任务划分,当然很好;可是,究竟该怎么用超级大炮来反导弹,却成了实实在在的技术难题。来袭核弹头速度太快,高度又太高,这就决定了大炮射出的拦截弹头,其飞行速度必须足够的快,而射高也必须足够的高。


针对这个问题,二一○所进行了第一阶段的探索,最终提出了“炮射次口径拦截弹”的方案。


在接获640指示的第二年,二一○所就在85毫米口径滑膛炮上进行了试验。采取了相应措施以后,重达4公斤的弹丸,其初速已经达到了1200米/秒;而这个速度,比改装以前要高50%。


但用于反导,还是不够快。


在滑膛炮发射次口径弹试验的同时,还研究了火箭加力弹、固体冲压加力弹的试验。后两种试验,现在材料太少,这里就无法介绍了。


研究仍然在继续。1966年到1968年间,在文化大革命的阴影下(七机部受到了巨大的冲击,在此略过不提),640-2工程又向前进展着:140毫米口径的滑膛炮,发射18公斤重的弹头,结果初速达到了1600米/秒,射高达到了74公里。


这是一个巨大的飞跃——不仅如此,在140炮进行的11次48发试验证明:次口径炮弹弹体结构可靠,飞行稳定。


中国的超级大炮梦想,也渐渐清晰了……


(四)先锋


1967年1月,“640-2”工程方案论证会召开;就在这个会上,中国超级大炮方案得到了确定。


按照方案,超级大炮的设计参数如下:


炮长:26米

炮重:155吨

口径:不详

炮弹:次口径火箭弹

弹重:160公斤

初速:900米/秒

射高:不详


设计目标很明确:力争在1969年,参加拦截“东风三号”弹头的试验。


这门在中国历史上绝无先例的超级大炮,被赋予了一个响亮的名字:先锋号。


先锋号超级大炮




从图中我们可以清楚地看到,先锋号是固定在地面的超级大炮。此外,先锋号长长的身管下,是三个很有特色的支架——如此巨炮,身管的实际重量必然非常惊人;为了防止身管下垂,德国克虏伯往往是在牵拉上做文章,而先锋号,则使用了技术上似乎更容易实现的支撑方式。




对于一门超级大炮来说,底盘固定、相对较低的初速、支撑式身管,从战术上说,并不能说是非常理想的;不过考虑到先锋号只用于要地防空,敌方弹头必然是从天而降,这个方案确实也有其合理之处。毕竟,先锋号和从前的超级大炮使命不同,单纯从火炮技术性能的指标来比较,容易失之偏颇。


总之,如果能够完成“把弹头打到高空”的任务,它就是成功的——从这个角度讲,先锋号的设计思路并没有太大问题;至于在本土上空拦截核弹头是不是合适,具体又怎么操作,那就跟先锋号本身没有关系了。


为了拦截来袭核弹头,一炮一弹的方式显然不妥——万一打不着,恐怕就没有第二次击发的机会了。而为了有效拦截,就必须在20公里以上高空进行——否则,核弹头低空爆炸,就完全失去了拦截的意义——此时,单发无控火箭弹的“准头”已经大成问题,拦截概率无法保证。


为此,必须构成密集炮群,同时射击。这就意味着,为了实现有效拦截,这155吨的先锋号,必须要制作很多门才有可能达到设计目标。


而且,这只是针对一处需要防空的要地而言。中国大中城市众多,需要严防死守的战略目标更是难以计算——如果每个目标都配备大量超级大炮,国力能否负担都成为了极大的问题。


更要命的是,全国正在文革的热潮之中,派性斗争严重的七机部,本身就是重灾区——所谓覆巢之下,安有完卵,640-2工程也不是世外桃源。


在种种因素的共同作用下,图纸上的先锋号,终于还是夭折了……


(五)改变


炮弹弹丸一离开炮膛,就再没人能干涉它的行踪了。因此,对于需要不断修正截击弹道的超级大炮而言,配备无控火箭弹是极不合适的。


而如果在炮弹上安装导引系统,整个炮弹也就变成了导弹——虽然还是炮射的。如此一来,大规模齐射的撒网式拦截变成了小规模的精确打击,其效果当然要好的多。


经过大量研究以后,顺理成章地,二一○所终于改换了研究方向,从炮射火箭弹,改为炮射导弹。与此同时,上面又提出研究能够用于实战的低空拦截系统,目的大约是为了对付常规弹头。而炮射导弹既有炮弹的高速度,又有导弹的高精度,无论高低拦截都能使用。


从此,中国超级大炮研制的第二阶段,也就从1970年正式开始了。


新的技术拦路虎随之产生;仔细数数,大概有两只。


第一只,是尺寸问题。七十年代初期的中国,导弹已经有了很多种,但是要“细”到能够塞进炮膛,合适的品种可就难找了。


第二只,是过载问题。人从楼上摔下来,过载是1个G;战斗机做战术动作,瞬间过载可以达到7到8个G;宇宙飞船起飞和回归,最大瞬间过载可以到10个G左右。而火炮“哐当”那一下,弹头要承受多大过载?


按超级大炮的参数计算,大概要承受5000到10000个G!


如此恶劣的工作环境,对弹体结构、发动机、电子设备乃至陀螺的研制,都提出了苛刻得令人生畏、近乎严酷的要求——而当时的中国,根本没有这方面的经验积累。


一切,只能从头开始摸索。


而摸索,就得一个一个部件来。从陀螺开始,加速度表、伺服系统、放大器、变流机、天线、调速管、弹上遥测系统……都得进行测试。


在这里也多说一句:在当年的环境下,依然能够坚持工作的中国科研人员,真是可敬!


经过不懈努力,和从1000到5000个G的炮射试验,二一○所的科研人员最终得出结论:一些部件经过加固后,可以耐受3000到5000个G的超高过载——而加固的办法说穿了并不神秘,就是用本身绝缘的石蜡或者环氧树脂灌封。


但是陀螺,还是不行。


陀螺,那是整个导弹确定自己姿态的核心元件,要是陀螺不行,还怎么弄?




为了解决这个问题,二一○所和电子工业部一四一○所合作,开始预研振梁速率陀螺。结果是令人振奋的,试制出的振梁速率陀螺经过多次试验,成功地挺过了3000到5000个G的多次试验,工作完全正常,现在已经定型装备到其它的导弹工程上。


就这一项,已经荣获国家发明奖。


(六):谢幕


弹变了,炮自然也要变。这一次,火炮设计方面的思路也大为改观:为了适应低空拦截的要求,拦截弹不需要那么高的速度了;为此,科研人员选定了无坐力炮。


无坐力炮,就是那种有点象火箭筒似的,发射时后部喷出长长火焰的火炮。因为发射药燃烧后,大量气体有个出口,不象在其它火炮里那样走投无路,只能推着弹丸玩命跑;因此,它射出的弹丸,速度也就相应降下来了。


50公斤的弹丸,装进200毫米口径的无坐力炮里,发射后速度为820米/秒——这个结果的取得,直接证明了低膛压、低初速的无坐力炮常规设计是可行的。


在此基础上,中国口径最大的火炮被设计出来了——它的口径赫然竟是420毫米,丝毫不逊色于一些著名的超级大炮!


但是,资料里对这门堪称“中国之最”的固定式弹道炮的介绍,仅此一句。


同时,对回收弹丸也做了相应研究:


——140毫米口径炮射高过载开伞回收弹试验,成功;


——从3000到15000个G的高过载环境里开伞回收,成功率100%;


——弹丸速度达到2-3倍音速时开伞,成功。


以上几项研究,直接推动了我国空间飞行器再入开伞回收技术的进展——换言之,如今神六的成功,其中也有超级大炮工程的功劳啊!


而在科研人员不断进行研究的同时,世界的局势正在悄然变化着。


1972年,美国和苏联签订了限制反弹道导弹导弹条约。这就意味着,通过互相限制“盾牌”的数量和范围,来确保“矛”的锋利,进而保证“恐怖平衡”。继而,1975年,美国又把刚刚建成的反导防区关闭了。


如此等等,不能不影响到640工程的决策者和参与者。而整个640工程,进展得也相当不顺利,不光是640-2,其它各项工程也纷纷遇到了以当时技术条件无法解决的障碍。


久攻不下,大家难免会产生不同看法;但是在文革中,人们对640工程提出的异议,却被打成“歪曲最高指示”、“下马风、散伙风”,如此一顶顶大帽子,令人噤若寒蝉。


终于,文革结束了。1977年11月,七机部在《关于二院方向任务的意见》中,明确提出“将武器研制改为系统试验”。简单的四个字,彻底扭转了640系列工程的方向,也预定了它们的结局。


3个月后的1978年2月,二院向七机部呈交《关于二一○所任务方向问题的报告》,提出终止反导超级大炮的预研工作。


又过去了两个月,在1978年4月26日,七机部部长宋任穷向二院传达了国防科委的意见:


组成一支精干队伍,继续进行反导多途径探索;


所需经费专款专用;


其它力量承担进攻性武器的研制任务。


这么三句话,已经将640-2工程的参战队伍的规模大大缩小了。


两个月后的1978年6月29日,邓小平副主席在中央专委会议上指示:


研究还是要研究,可留些人继续搞。


这个会议明确规定了航天部二院的工作方向:


把力量放到进攻性武器研制上;反导任务由型号研制,调整为途径探索和单项预研。


1980年3月19日,根据国防科委和七机部的决定,640-2工程即“超炮反导工程”,最终停止了研制试验。


中国超级大炮的研制,到此告一段落



本文内容于 2008-12-2 5:34:50 被清月道人编辑

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